No ato de manobrar seu carro para estacionar, uma motorista deixa um dos pneus raspar no meio fio. Com isso, uma pequena mancha branca fica no pneu. À noite, o carro está passando em frente a uma casa noturna iluminada por uma lâmpada estroboscópica com frequência de 5 Hz. Nessa situação, uma pessoa olha e tem a impressão de que o pneu com a mancha branca está girando como se o carro estivesse se movendo para trás, embora ele esteja deslocando-se para frente. Uma possível razão para isto é que a frequência de rotação do pneu é certamente maior que 5 Hz. exatamente igual a 5 Hz. maior que 4 Hz e menor que 5 Hz. maior que 10 Hz e menor que 11 Hz. maior que 5 Hz e menor que 6 Hz
Respostas
Uma possível razão para isto é que a frequência de rotação do pneu é : 5Hz
Vamos aos dados/resoluções:
T = 1/f
T = 1/5
T = 0,2 segundos
Essa luz tem freqüência de 5Hz, ou seja, ilumina o pneu a cada 0,2 segundos.
Assim, se a roda girasse com freqüência de 5Hz, ele veria a mancha branca sempre na mesma posição (já que a mancha daria uma volta completa a cada 0,2 segundos).
Mas, como ele vê a mancha como se o carro se movesse para trás, significa que a mancha deu uma volta completa e andou um pouco a mais quando a luz iluminou o pneu. Portanto, a mancha (e, claro, o pneu) deve demorar menos que 0,2s para dar uma volta completa. Sabendo-se que a frequência da mancha é a mesma frequência do pneu, temos:
T < 0,2
1/f < 0,2
1/f < 1/5
f < 5Hz
Finalizando então ;
A freqüência de rotação do pneu é menor que 5 Hz
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)